Mengembangkan siklus tentang kriteria untuk memilih pembicara, saya memutuskan untuk melanjutkan cerita dengan cerita tentang emitor. Setiap jenis akan dikhususkan untuk bahan yang terpisah, dalam posting ini saya akan berbicara tentang speaker elektrostatik.
Sistem elektrostatik terpisah karena prevalensi rendah, biaya tinggi, dan karakteristik uniknya. Mereka yang pernah mendengar akustik elektrostatik tahu bahwa keakuratan transmisi suara dalam sistem semacam itu secara signifikan lebih tinggi daripada kebanyakan jenis speaker lain.
Setelah muncul di usia 20-an abad terakhir, desain elektrostat telah berevolusi dan saat ini dianggap sebagai salah satu yang paling efektif untuk transmisi suara yang akurat (terutama di frekuensi menengah dan tinggi).
Prinsip sederhana - teknologi canggih
Prinsip fisik yang menjadi dasar pengoperasian elektrostat cukup sederhana. Getaran frekuensi suara diciptakan oleh membran ultrathin konduktif (dari 15 hingga 3 mikron) (biasanya dengan resistansi tinggi), yang digunakan tegangan arus tinggi (hingga beberapa kV).
Membran, berinteraksi dengan medan listrik dari stator (yang menerima sinyal suara tegangan tinggi dengan polaritas yang berbeda untuk setiap stator), memancarkan gelombang suara. Dalam kebanyakan kasus, lembaran logam berlubang (baja atau aluminium) atau kawat digunakan sebagai stator, membran terbuat dari film sintetis ultra tipis. Prinsip ini memungkinkan kita untuk mengurangi distorsi menjadi jumlah kecil yang semakin menghilang dan mendapatkan respons frekuensi yang hampir sempurna.
Terlepas dari kesederhanaan yang tampak, implementasi teknologi dari prinsip-prinsip akustik elektrostatik sulit untuk mengakar dalam produksi massal. Pabrikan akustik semacam itu (tidak termasuk headphone) benar-benar dapat dihitung dengan jari dua tangan. Alasan rendahnya minat pemain besar di pasar audio untuk elektrostat banyak, yang utama adalah sebagai berikut: membran mahal, persyaratan perakitan tinggi, kebutuhan untuk menggunakan amplifier dengan transformator output, atau penggunaan transformator dalam desain speaker. Sebagai konsekuensi dari semua hal di atas, biaya pembicara menjadi layak untuk dijelaskan dalam dongeng Krylov.
Masalah besar untuk sistem elektrostatik adalah reproduksi rendah. Karena untuk suara yang lengkap dalam frekuensi rendah dan rentang bass tengah, diperlukan area emitor yang besar (beberapa meter persegi). Untuk mengatasi masalah ini tanpa menambah area membran, elektrostat dilengkapi dengan pemancar elektrodinamik tambahan dan, karenanya, crossover untuk memisahkan pita.
Sejarah singkat elektrostat dari abad ke-19 hingga saat ini
Sebagian besar sumber sepakat bahwa prinsip operasi penghasil emisi elektrostatik hampir seusia dengan elektro-akustik, sebagai bidang pengetahuan fisik, dan muncul pada akhir abad ke-19. Untuk pertama kalinya alat seperti itu didemonstrasikan di Paris Electrical Exhibition pada tahun 1881.
Upaya untuk membuat pengeras suara elektrostatik dimulai bahkan sebelum perang Hebat (Perang Dunia I). Sejak tahun 1920-an, telah dikenal untuk menggunakan electrostats komersial single-cycle (dengan 1 stator) untuk tempat konser, ruang pertemuan, tempat terbuka untuk acara publik, serta untuk memainkan musik di bioskop diam mahal. Speaker semacam itu digunakan dengan amplifier tabung pertama.
Yang paling sukses secara komersial (di usia 20-an - 30-an) adalah speaker elektrostatik dorong-tarik pertama yang diciptakan oleh insinyur Jerman Hans Vogt.
Speaker ini digunakan di bioskop untuk film suara hingga akhir 30-an. Masalah utama penutur jenis ini pada waktu itu adalah kemampuan bertahan yang rendah, karena penggunaan aluminium foil yang resistansi rendah (mereka juga bereksperimen dengan foil emas dan sejumlah konduktor lain), yang cenderung terbakar selama kerusakan. Perkembangan feromagnet (masing-masing, pengeras suara elektrodinamik), dan kurangnya bahan yang efektif untuk membuat membran menghentikan perkembangan elektrostat lebih lanjut hingga 50-an.
Tonggak berikutnya dalam pengembangan elektrostat adalah penampilan lavsan, yang merupakan bahan yang paling cocok untuk membran. Pada tahun 1953, Arthur Jansen menerima paten untuk jenis baru emitor elektrostatik, dan sudah pada tahun 1957 elektrostat terpanjang muncul QUAD ESL57, rilis yang berlangsung hingga 1981. Desain asli ditawarkan oleh Williamson dan Reed.
Terobosan nyata untuk akustik elektrostatik adalah dimulainya Gale Martin Sanders dan Ron Logan Sutherland, yang, "menggeliat" akustik elektrostatik dari desain asli di garasi, menariknya ke dalam Cahaya Tuhan dan menunjukkan kepada orang-orang jujur di Chicago CES pada tahun 1982.
Hasilnya sangat mengesankan: penemuan ini menjadi pemenang pameran, dan mitra pembangunan hingga hari ini mendapatkan uang dari produksi massal elektrostat. Ngomong-ngomong, Martin Logan dianggap sebagai salah satu produsen speaker terbaik.
Keuntungan
Salah satu keunggulan utama speaker elektrostatik adalah tingkat distorsi yang semakin rendah. THD tidak lebih dari 0,5%, IMD tidak melebihi 1%, fase distorsi praktis tidak ada. Kelebihan lainnya yang mengesankan adalah bahwa respons frekuensi elektrostat modern yang tidak merata berada dalam ± 3 dB. Rentang frekuensi yang luas (rata-rata dari 100 Hz hingga 40.000 kHz). Speaker dengan area membran besar dapat berhasil mengatasi midbass dan rendah.
Dengan pengecualian sensitivitas yang relatif rendah dan kadang-kadang membatasi ambang batas frekuensi yang lebih rendah sehubungan dengan reproduksi suara, speaker elektrostatik praktis tidak memiliki kelemahan dan dapat dibandingkan, mungkin, hanya dengan ionofon.
Ideal untuk electrostats modern, speaker aktif gabungan (ES + bass dinamis) dari Martin Logan Renaissance ESL 15A memiliki karakteristik.
- Minimum Recommended Power, W: 20
- Daya maksimum, W: 700
- Sensitivitas: 92 dB
- Impedansi: 4 ohm
- Rentang Respon Frekuensi: 22-21000 Hz (± 3 dB)
- Frekuensi crossover crossover: 300 Hz
- THD: kurang dari 0,1%
- IMD: kurang dari 0,5%
Kekurangan
- Biaya astronomi: sebagian besar elektrostat menghabiskan banyak uang. Patut dicatat bahwa ada satu produsen Rusia dan beberapa Cina dengan sistem yang relatif murah (dalam 60.000 rubel), tetapi karakteristik mereka dapat dibandingkan dengan elektrodinamik dan isodinamik dengan uang yang sama;
- Sensitivitas yang relatif rendah: jarang naik di atas 85-87 dB, tidak semua model elektrostat teratas dapat membanggakan indikator yang lebih tinggi. 92 - 95 dB dapat dianggap sebagai plafon yang hampir tidak dapat dijangkau;
- Sifat dipol suara: membatasi kebebasan penempatan speaker, tidak memungkinkan menempatkan sistem di sepanjang dinding;
- Membatasi batas volume maksimum dengan celah antara membran dan stator;
- Diperlukan untuk amplifikasi, UMZCH dengan transformator keluaran diperlukan atau transformator bawaan disediakan oleh desain AC;
- Directivity suara yang relatif sempit;
- Daya tarik debu mengurangi estetika penampilan;
- Speaker non-kombinasi dengan speaker frekuensi rendah dari speaker elektrostatik dicirikan oleh kurangnya spektrum frekuensi rendah;
Elektrostat DIY bukanlah mitos, tetapi fakta
Kesederhanaan prinsip pengoperasian speaker elektrostatik membuka peluang untuk pengembangan mandiri. Saya ragu bahwa Anda dapat dengan mudah mengumpulkan elektrostat sendiri, mencapai tingkat sampel serial, tetapi orang-orang yang lengannya tumbuh keluar dari tubuh mereka biasanya tidak menghabiskan waktu mencari cara-cara mudah.
Entah bagaimana, pengalaman garasi Gale Martin Sanders dan Ron Logan Sutherland menunjukkan kelayakan rencana yang begitu berani. Siapa tahu, mungkin dalam 10 tahun konsol akan berdagang di elektrostat dari salah satu pembaca baris ini.
Pengguna KRIdas memberikan rekomendasi yang sangat berharga tentang cara membuat speaker elektrostatik
secara mandiri dalam konferensi xbit .
Beberapa poin penting yang ditulis oleh KRIdas:
- Adalah perlu untuk menggunakan film dengan ketebalan tidak lebih dari 30 mikron (lebih baik jatuh ke dalam kisaran 3 hingga 15 mikron)
- Sebagai parutan berlubang, baja atau lembaran aluminium dengan diameter lubang 3 mm dan pitch 4 mm dapat digunakan.
- celah antara membran dan stator harus sekitar 3 mm
Sedikit jeans
Katalog kami berisi beberapa speaker elektrostatik. Para ahli kami telah mencoba untuk memilih yang terbaik dari apa yang ada di pasar dari perangkat tanpa kompromi ini. Kualitas akan memuaskan bahkan audiophiles yang paling menuntut sekalipun. Saya memperingatkan Anda - harga tidak hanya menggigit, tetapi berusaha untuk menggerogoti tangan bersama dengan kartu kredit.